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HIV-1整合酶(IN)具有催化HIV-1病毒cDNA与宿主细胞基因组DNA整合的作用,是HIV-1病毒的三大关键酶之一。目前,抗IN药物研究较少,FDA批准上市的药物中只有一种IN链转移抑制剂----raltegravir,IN作为HIV-1药物开发新靶点可以在一定程度上避免HIV-1产生抗药性,且IN在人体内没有同源类似物,抗IN药物毒性较低。因此,IN是抗HIV-1研究的重要靶点。
本研究利用IN与宿主细胞修复系统之间的关系建立了rad52-酿酒酵母致死模型。模型以IN链转移中切割宿主细胞基因组活性为靶点,以pYES2.0为载体在酵母细胞内诱导表达IN引起双链断裂(DSBs);同时用Cre/loxP法敲除酵母的rad52基因,构建酵母的双链断裂修复蛋白缺失菌株,引起酵母生长率严重降低,通过检测吸光度来计算酵母的生长抑制率。用raltegravir作为正对照,逆转录酶抑制剂AZT作为负对照检测模型,该模型特异性强、操作简便、重复性好,适于大规模药物的初步筛选。IN化学合成抑制剂大多集中于抑制IN的链转移活性,易造成HIV-1病毒RNA突变,产生抗药性。天然产物大多具有多效性,可作为化学合成抑制剂的先导化合物。本研究选取多酚含量较高的香菇、草菇、双孢菇,使用甲醇浸提,硅胶板分离的方法纯化多酚;其中香菇分离到两个组分X1、X2,草菇分离到两个组分C1、C2,双孢菇分离到三个组分S1、S2、S3。其中,香菇组分X1的抗脑脂质过氧化活性达到86.23%,双孢菇组分S1的抗红细胞溶血活性达到89.05%。用rad52-酿酒酵母致死模型检测几个组分的IN抑制率,其中X1的抗1N活性达到13.2%,S1的活性达到12.7%,进一步证明了抗氧化与抗HIV-1之间存在一定联系,从抗氧化角度进行抗HIV-1抑制剂的筛选具有一定的可行性。本研究针对HIV-1靶点IN,建立了一套新型的IN细胞内筛选模型。从菇类中提取多酚组分,检测抗氧化活性并用构建的模型检测抗IN活性,为IN抑制剂筛选和开发奠定基础。